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2016 Fiscal Year Research-status Report

樹木に学ぶバイオベースリンクル表面形成手法の確立

Research Project

Project/Area Number 16K05916
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

井澤 浩則  鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50643235)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsリンクル / キトサン / 西洋ワサビ由来ペルオキシダーゼ
Outline of Annual Research Achievements

我々は、樹木の細胞壁に着目することで、新しいリンクル形成手法の開発に成功した。この手法では、キトサン(CS)フィルムをフェノール酸(PH)の溶液に浸漬し、そのフィルムを西洋わさび由来ペルオキシダーゼと過酸化水素水で処理することでスキン層が形成する。そのフィルムを乾燥するとリンクル表面が生じる。これまでにリンクル形成メカニズムは明らかにしたが、リンクルのサイズを決定づける因子の解明には至っていない。そこで、本年度は、その解明を目的に、様々なサイズのリンクルの調製と同定を行った。
この手法では、用いるPHの種類や、浸漬工程の温度の違いによって異なるサイズのリンクルが得られる。そこで、PHとしてフェルラ酸(FE)、カフェ酸(CA)及びp-クマル酸(CO)を用いて30, 40, 50, 及び60℃の浸漬処理にて様々なサイズのリンクルフィルムを調製した。
一般的に、リンクルのサイズとフィルムの機械的性質には相関関係が存在する。つまり、浸漬温度の上昇によるフィルムの機械的特性の変化が考えられた。そこで、浸漬工程後のフィルムの弾性率測定を行った。その結果、全ての系において、浸漬温度上昇に伴う弾性率の低下が見られた。また、弾性率の低下に伴う波長の低下が見られたことから、浸漬温度の上昇に伴う弾性率の低下が波長の低下に関係していると示唆された。フィルムの分子量測定を行った結果、浸漬処理によるCSの低分子化と浸漬温度上昇による低分子化の促進が起こることが分かった。つまり、このようなフィルム表面の低分子化がスキン層の弾性率の低下を招き、リンクル波長の低下につながったと示唆された。また、表面硬度試験により浸漬温度の上昇に伴うリンクルフィルム表面の硬度低下も確認できた。以上の結果より、リンクルサイズの変化は、PHの分子構造や浸漬温度の違いによって、スキン層の弾性率が変化することで起こることが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね計画通り研究を遂行し、本年度の目的である『リンクルのサイズを決定づける因子の解明』を達成した。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通りに研究を推進する。

Causes of Carryover

研究室で保有していた試薬・ガラス器具などを有効に活用することで消耗品費を節約できた。また、計上していた論文の英文校閲や学生アルバイトの費用には学内予算を用いた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の消耗品費や研究論文のオープンアクセス化の費用にする予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Biobased Wrinkled Surfaces Induced by Wood Mimetic Skins Upon Drying: Effect of Mechanical Properties on Wrinkle Morphology2016

    • Author(s)
      H. Izawa, N. Okuda, A. Moriyama, Y. Miyazaki, S. Ifuku, M. Morimoto, H. Saimoto
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 32 Pages: 12799-12804

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b03330

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fully bio-based oligophenolic nanoparticle prepared by horseradish peroxidase-catalyzed polymerization2016

    • Author(s)
      H. Izawa, Y. Miyazaki, S. Ifuku, M. Morimoto, H. Saimoto
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 45 Pages: 631-633

    • DOI

      10.1246/cl.160205

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Bio-based Wrinkled Surfaces Harnessed from Biological Design Principle of Wood2017

    • Author(s)
      Hironori Izawa
    • Organizer
      日本化学会第97回春季年会 アジア国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学 日吉キャンパス
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
    • Invited
  • [Presentation] 樹木の細胞壁と乾燥じわに学ぶバイオベースな微細構造表面の創製2016

    • Author(s)
      井澤浩則
    • Organizer
      第5回ネイチャーインダストリーアワード
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター
    • Year and Date
      2016-11-30
  • [Presentation] 樹木の細胞壁を模倣したスキン層が誘起するリンクル形成現象2016

    • Author(s)
      井澤浩則
    • Organizer
      第31回中国四国支部高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      とりぎん文化会館
    • Year and Date
      2016-11-24 – 2016-11-25
    • Invited
  • [Presentation] 樹木に学ぶバイオベースリンクルフィルムの創製と応用2016

    • Author(s)
      奥田記子、森山亜梨朱、伊福伸介、森本稔、斎本博之、井澤浩則
    • Organizer
      第31回中国四国地区高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      とりぎん文化会館
    • Year and Date
      2016-11-24 – 2016-11-25
  • [Presentation] リグニン前駆体の酵素触媒重合によるバイオベースナノ粒子の創製2016

    • Author(s)
      宮崎友花、井澤浩則、伊福伸介、森本稔、斎本博之
    • Organizer
      第31回中国四国地区高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      とりぎん文化会館
    • Year and Date
      2016-11-24 – 2016-11-25
  • [Presentation] 天然資源と酵素触媒から調製されるバイオベースリンクルフィルム2016

    • Author(s)
      井澤浩則
    • Organizer
      2016年日本化学会中国四国支部大会 若手企画セッション企画「中国四国地方における高分子化学分野での先端研究」
    • Place of Presentation
      香川大学幸町キャンパス
    • Year and Date
      2016-11-05 – 2016-11-06
    • Invited
  • [Presentation] フェルラ酸の酵素触媒重合によるバイオベースナノ粒子の創製2016

    • Author(s)
      宮崎友花、井澤浩則、伊福伸介、森本 稔、斎本博之
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学 横浜キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 樹木の細胞壁に学ぶバイオベースリンクル表面の創製2016

    • Author(s)
      奥田記子、井澤浩則、伊福伸介、森本 稔、斎本博之
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学 横浜キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] p-クマル酸の酵素触媒重合を用いるキトサンフィルム表面へのリンクル形成2016

    • Author(s)
      井澤浩則、奥田記子、森山亜梨朱、伊福伸介、森本 稔、斎本博之
    • Organizer
      第30回キチン・キトサン学会大会
    • Place of Presentation
      ウエスタ川越
    • Year and Date
      2016-08-18 – 2016-08-19
  • [Presentation] 樹木の細胞壁を模倣したスキン層によって誘起されるリンクル表面2016

    • Author(s)
      井澤浩則、奥田記子、森山亜梨朱、伊福伸介、森本 稔、斎本博之
    • Organizer
      セルロース学会第23回年次大会
    • Place of Presentation
      つくばカピオ
    • Year and Date
      2016-07-15 – 2016-07-16
  • [Presentation] フェルラ酸の酵素触媒重合によるバイオベースナノ粒子の創製2016

    • Author(s)
      宮崎友花、井澤浩則、伊福伸介、森本稔、斎本博之
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [Presentation] p-クマル酸とHRPを用いるキトサンフィルム表面へのリンクル形成2016

    • Author(s)
      奥田記子、森山亜利朱、井澤浩則、伊福伸介、森本稔、斎本博之
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27

URL: 

Published: 2018-01-16  

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